В начало

Регулирование уровня (Тема)

 

Постоянство уровня жидкости в технологическом аппарате означает сохранение материального баланса, т.е. приток жидкости равен ее стоку, а скорость изменения уровня равна нулю:

 

 

 

где Fвх ­– входной расход жидкости;

Fвых – выходной расход;

L – уровень.

 

Понятия «приток» и «сток» рассматриваются как обобщенные понятия.

Уровень жидкости в аппарате можно регулировать, применяя различные схемы регулирования.

Первый вариант – регулирование «на притоке», изменяя расход жидкости на входе в аппарат.

Второй вариант – регулирование «на стоке», изменяя расход жидкости на выходе из аппарата.

 

 

 

1 - аппарат;

2 - регулятор уровня;

3- регулирующий клапан.

Рис. Схемы непрерывного регулирования уровня на притоке (а) и на стоке (б)

 

Третий вариант – регулирование соотношения расходов жидкости на входе в аппарат и выходе из него с коррекцией по третьему технологическому параметру – уровню (каскадная система регулирования).

 

 

 

1 – аппарат;

2, 3 – датчики расхода;

4 – регулятор уровня (ведущий);

5 – регулятор соотношения двух расходов (ведомый);

6 – регулирующий клапан.

 

Рис. Схема непрерывного регулирования уровня каскадной САР:

 

 Если в аппарате (испарителе, конденсаторе, ректификационной колонне и т.п.) имеют место фазовые превращения веществ, тогда уровень является характеристикой и гидродинамических, и тепло-массообменных процессов. Приток и сток должны учитывать фазовые превращения веществ. В этом случае уровень регулируют изменением расхода теплоносителя, например греющего пара или хладагента (рис. 11). В указанных аппаратах уровень связан с другими технологическими параметрами, например давлением. Естественно, в каждом конкретном случае система регулирования уровня реализуется с учетом других контуров регулирования.

 

 

 

 

1 – испаритель;

2 – регулятор уровня;

3 – регулирующий клапан

Рис. 11. Схема непрерывного регулирования уровня в испарителе

 

Выбор непрерывного или позиционного регулятора определяется требуемой точностью поддержания уровня в аппарате. Если необходимо уровень жидкости в аппарате поддерживать на заданном значении, а постоянные колебания уровня недопустимы, то используют непрерывный регулятор. Позиционные регуляторы применяются обычно для поддержания уровня в сборниках жидкости, промежуточных емкостях в заданных (достаточно широких) пределах.

 Схема позиционного регулирования уровня приведена на рис. 12. Если уровень достигает своего предельного значения  (верхнего), поток автоматически переключается на резервный сборник жидкости.

 

 

1 – сборник жидкости;

2 – резервный сборник жидкости;

3 – насос;

4 – датчик уровня;

5 – регулятор уровня;

6, 7 – регулирующие клапаны.

 

Рис. 12. Схема позиционного регулирования уровня

 

П-регуляторы применяются, если не требуется высокое качество регулирования и возмущающие воздействия не имеют постоянной составляющей, приводящей к накоплению статической погрешности. Но уровень жидкости может оказать значительное влияние на тепловые процессы, например, в паровых теплообменниках поверхность теплообмена определяется уровнем конденсата. Для регулирования уровня в таких объектах без статической погрешности применяют ПИ-регуляторы.

 

Civilization-5: Complete Edition
Civilization-5: Complete Edition


Batman: Arkham Origins
Batman: Arkham Origins


Шрифты платежного терминала СБЕРБАНК
Шрифты платежного терминала СБЕРБАНК